JP3358905B2 - Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen - Google Patents

Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen

Info

Publication number
JP3358905B2
JP3358905B2 JP01984295A JP1984295A JP3358905B2 JP 3358905 B2 JP3358905 B2 JP 3358905B2 JP 01984295 A JP01984295 A JP 01984295A JP 1984295 A JP1984295 A JP 1984295A JP 3358905 B2 JP3358905 B2 JP 3358905B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nitrogen
nitrite
ammonia
nitrate
nitrate nitrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP01984295A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08192169A (en
Inventor
芳郎 湯浅
進 泉谷
智之 淺田
博 木本
泰彦 高林
敏次 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP01984295A priority Critical patent/JP3358905B2/en
Publication of JPH08192169A publication Critical patent/JPH08192169A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3358905B2 publication Critical patent/JP3358905B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、硝酸性窒素およびアン
モニア性窒素を含む排水の処理方法に関する。さらに詳
しくは、本発明は、硝酸性窒素とアンモニア性窒素を同
時に含む排水中の硝酸性窒素を亜硝酸性窒素に還元した
のち、アンモニア性窒素との触媒反応により窒素ガスと
する、比較的低温で容易に行うことができる硝酸性窒素
およびアンモニア性窒素を含む排水の処理方法に関する
ものである。
The present invention relates to a method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen. More specifically, the present invention reduces nitrate nitrogen in wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen at the same time to nitrite nitrogen, and then forms a nitrogen gas by a catalytic reaction with ammonia nitrogen. The present invention relates to a method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, which can be easily carried out by using the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、硝酸性窒素含有水の処理方法とし
て、触媒存在下、200〜300℃の高温、高圧下でア
ンモニアにより還元して窒素とする方法が知られている
(特開昭61−222587号公報)。しかし、この方
法では、高温、高圧下で反応を行うため、これに耐える
装置を必要とし、運転および保安に熟練を必要とする。 一方、排水中のアンモニア性窒素の除去方法として、貴
金属などを担持した固体触媒の存在下に、酸化剤として
亜硝酸ナトリウム、過酸化水素などを添加して、200
℃以下の比較的低温で反応させて窒素に転換する方法が
知られている(特開平6−99180号公報)。しか
し、この方法では、硝酸性窒素を除去することができな
い。脱硫工程などから排出される排水中には、通常、硝
酸性窒素およびアンモニア性窒素が共存するので、この
ような排水を効率よく、比較的低温で処理し、硝酸性窒
素およびアンモニア性窒素を同時に除去することができ
る排水の処理方法の開発が求められていた。
2. Description of the Related Art Heretofore, as a method for treating nitrate nitrogen-containing water, a method has been known in which nitrogen is reduced with ammonia at a high temperature of 200 to 300 ° C. and under high pressure in the presence of a catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61). -222587). However, in this method, since the reaction is carried out under a high temperature and a high pressure, a device that can withstand the reaction is required, and skill in operation and security is required. On the other hand, as a method for removing ammoniacal nitrogen in wastewater, sodium nitrite, hydrogen peroxide or the like is added as an oxidizing agent in the presence of a solid catalyst supporting a noble metal or the like, and a method of removing ammoniacal nitrogen is used.
A method of converting to nitrogen by reacting at a relatively low temperature of not more than ℃ is known (JP-A-6-99180). However, this method cannot remove nitrate nitrogen. Since nitrate nitrogen and ammonia nitrogen usually coexist in the waste water discharged from the desulfurization process, such waste water is efficiently treated at a relatively low temperature, and the nitrate nitrogen and the ammonia nitrogen are simultaneously removed. There has been a need to develop a method for treating wastewater that can be removed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、硝酸性窒素
およびアンモニア性窒素を含む排水について、硝酸性窒
素を低温で還元し、共存する硝酸性窒素とアンモニア性
窒素を、容易に効率よく除去することができる排水の処
理方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, wherein nitrate nitrogen is reduced at a low temperature to remove coexisting nitrate nitrogen and ammonia nitrogen easily and efficiently. The purpose of the present invention is to provide a method of treating wastewater that can be performed.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、硝酸性窒
素およびアンモニア性窒素を含む排水から容易に窒素を
除去する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、硝酸
性窒素を水素を発生する金属により還元したのち、生成
した亜硝酸性窒素とアンモニア性窒素を触媒存在下で反
応せしめれば、高温反応を用いることなく硝酸性窒素お
よびアンモニア性窒素を含む排水を処理し得ることを見
いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、 (1)硝酸性窒素とアンモニア性窒素を含む排水を、第
1工程において、水中で水素を発生する金属と接触させ
て、排水中の硝酸性窒素の一部又は全部を亜硝酸性窒素
にまで還元するとともに残部の硝酸性窒素を窒素まで還
元することによって、第1工程で生成した亜硝酸性窒素
の量が第3工程におけるアンモニア性窒素との反応にお
いて不足するようにして、第2工程において、処理水の
pHを10以上としたのち凝集剤を添加して第1工程で溶
出した金属を軟化処理によって除去した後、第3工程に
おいて、排水中のアンモニア性窒素と第1工程で生成し
た亜硝酸性窒素とを触媒存在下で反応させるに当たり、
反応当量に不足する亜硝酸性窒素の量に相当する酸化剤
を添加して、アンモニア性窒素及び亜硝酸性窒素を窒素
にまで転換することを特徴とする硝酸性窒素およびアン
モニア性窒素を含む排水の処理方法、および、 (2)第3工程で添加する酸化剤が亜硝酸性窒素である
ことを特徴とする第1項記載の硝酸性窒素およびアンモ
ニア性窒素を含む排水の処理方法、を提供するものであ
る。さらに、本発明の好ましい態様として、 (3)水中で水素を発生する金属が亜鉛である第1〜2
項記載の硝酸性窒素およびアンモニア性窒素を含む排水
の処理方法、および、 (4)触媒が、白金をチタニアまたはγ−アルミナに担
持したものである第1〜3項記載の硝酸性窒素およびア
ンモニア性窒素を含む排水の処理方法、を挙げることが
できる。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to develop a method for easily removing nitrogen from wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen. As a result, the present inventors have converted nitrate nitrogen to hydrogen. By reducing the generated metal and then reacting the generated nitrite nitrogen and ammonia nitrogen in the presence of a catalyst, it is possible to treat wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen without using a high-temperature reaction. The present inventors have completed the present invention based on this finding. That is, the present invention provides: (1) In the first step, a wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is brought into contact with a metal that generates hydrogen in water, and a part or all of the nitrate nitrogen in the wastewater is removed. By reducing to nitrite nitrogen and reducing the remaining nitrate nitrogen to nitrogen, the amount of nitrite nitrogen generated in the first step becomes insufficient in the reaction with ammonia nitrogen in the third step. In the second step, the treated water
After adjusting the pH to 10 or more, a coagulant is added to remove the metal eluted in the first step by a softening treatment. In the third step, the ammonia nitrogen in the waste water and the nitrite nitrogen generated in the first step are removed. When reacting with in the presence of a catalyst,
A wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, wherein an oxidizing agent corresponding to the amount of nitrite nitrogen insufficient for the reaction equivalent is added to convert ammonia nitrogen and nitrite nitrogen to nitrogen. And (2) a method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen according to item 1, wherein the oxidizing agent added in the third step is nitrite nitrogen. Is what you do. Furthermore, as a preferred embodiment of the present invention, (3) the first and second metals in which the metal generating hydrogen in water is zinc
(4) The method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen according to (1), and (4) the nitrate nitrogen and ammonia according to (1) to (3), wherein the catalyst is platinum supported on titania or γ-alumina. And a method for treating wastewater containing neutral nitrogen.

【0005】本発明方法の第1工程においては、硝酸性
窒素およびアンモニア性窒素を含有する排水を、水中で
水素を発生する金属と接触させて、硝酸性窒素を亜硝酸
性窒素または窒素ガスまで還元する。本発明方法を適用
することができる排水中の硝酸性窒素の濃度に特に制限
はないが、硝酸性窒素を0.2〜120mg/リットルの
濃度で含有する排水を特に好適に処理することができ
る。水中で水素を発生する金属としては、例えば、デバ
ルダ合金、亜鉛、アルミニウム、銅−カドミウム合金、
銅−鉄合金などを挙げることができる。デバルダ合金
は、銅50重量%、亜鉛5重量%およびアルミニウム4
5重量%よりなる合金で、強い還元力を発揮するので好
ましい。これらの金属は、水中で発生期の水素を発生
し、下記の化学式のごとく、硝酸性窒素を亜硝酸性窒素
または窒素ガスまで還元する。 NO3 -+2H → NO2 -+H2O 2NO3 -+10H → N2+4H2O+2OH- 本発明方法の第1工程において、硝酸性窒素を金属と接
触させる方法には特に制限はなく、例えば、排水貯槽に
金属を添加して撹拌する方法や、金属を充填した充填槽
に排水を通液する方法などを挙げることができる。本工
程の処理温度は、常温〜80℃、好ましくは30〜50
℃とするのが適当である。加熱方法としては、加熱した
排水を撹拌混合槽または充填槽に供給する方法、反応系
全体を加熱する方法、あるいはこれらを組み合わせた方
法などが採用できる。本工程の処理時間は、バッチ式の
場合は0.2時間以上、好ましくは0.5〜2時間とし、
充填槽に通水する場合はSV=0.1〜10hr-1、好ま
しくは0.5〜2hr-1とすることが望ましい。また、反
応時のpHは、デバルダ合金を使用する場合は10以上、
好ましくは10〜13、亜鉛の場合は6以下、好ましく
は2〜4、アルミニウム、銅−カドミウム合金または銅
−鉄合金の場合は中性付近とすることが望ましい。pHの
調整は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩酸、硫
酸などを添加して行うことができる。第1工程におい
て、亜硝酸性窒素と窒素ガスの生成割合は、上記の温
度、時間、pHなどの条件により変化するが、硝酸性窒素
が実質的に存在しなくなるように反応させることが好ま
しい。
[0005] In the first step of the method of the present invention, the waste water containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is brought into contact with a metal that generates hydrogen in the water to convert the nitrate nitrogen to nitrite nitrogen or nitrogen gas. To reduce. The concentration of nitrate nitrogen in the wastewater to which the method of the present invention can be applied is not particularly limited, but wastewater containing nitrate nitrogen at a concentration of 0.2 to 120 mg / liter can be particularly preferably treated. . As the metal that generates hydrogen in water, for example, Devarda alloy, zinc, aluminum, copper-cadmium alloy,
A copper-iron alloy can be used. The Devarda alloy consists of 50% by weight of copper, 5% by weight of zinc and 4% of aluminum.
An alloy comprising 5% by weight is preferable because it exhibits strong reducing power. These metals generate nascent hydrogen in water and reduce nitrate nitrogen to nitrite nitrogen or nitrogen gas as shown in the following chemical formula. NO 3 - + 2H → NO 2 - + H 2 O 2NO 3 - + 10H → N 2 + 4H 2 O + 2OH - In the first step of the process of the present invention, no particular restriction on the method of contacting the nitrate nitrogen and metals, for example, waste water Examples of the method include a method of adding a metal to a storage tank and stirring the mixture, and a method of passing wastewater through a filling tank filled with the metal. The processing temperature in this step is from room temperature to 80 ° C, preferably from 30 to 50 ° C.
C is appropriate. As a heating method, a method of supplying heated waste water to a stirring and mixing tank or a filling tank, a method of heating the entire reaction system, or a method combining these methods can be adopted. The processing time of this step is 0.2 hours or more in the case of a batch type, preferably 0.5 to 2 hours,
When water is passed through the filling tank, SV is preferably set to 0.1 to 10 hr -1 , preferably 0.5 to 2 hr -1 . In addition, the pH during the reaction is 10 or more when using a Devarda alloy,
It is preferably 10 to 13, preferably 6 or less, preferably 2 to 4 in the case of zinc, and around neutral in the case of aluminum, copper-cadmium alloy or copper-iron alloy. The pH can be adjusted by adding sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, or the like. In the first step, the generation ratio of nitrite nitrogen and nitrogen gas varies depending on the above-mentioned conditions such as temperature, time, and pH, but it is preferable that the reaction is performed so that nitrate nitrogen does not substantially exist.

【0006】本発明方法の第2工程においては、第1工
程において溶出した金属を軟化処理によって除去する。
すなわち、第1工程の処理水に凝集処理を施したのち固
液分離を行う。凝集処理は、処理水のpHを10以上、好
ましくは11以上に調節し、30分以上強く撹拌したの
ち撹拌をゆるめ、次いで、凝集剤を添加して2〜3分ゆ
るやかに撹拌したのち静置し、凝集物を沈降させること
が好ましい。pHの調節は、例えば、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどのアルカリを、水溶液または固体状
で添加することによって行うことができる。第1工程の
処理水のpHを10以上にすることにより、排水中に含ま
れる第1工程において溶出した金属は水酸化物となって
析出する。第2工程において、アルカリ性として金属水
酸化物を析出した処理水に、次いで凝集剤を添加して金
属水酸化物を凝集し、沈降を促進する。使用する凝集剤
には特に制限はなく、例えば、ポリ塩化アルミニウム、
硫酸第二鉄などの無機凝集剤、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリアクリルアミド部分加水分解物などのアニオン
性高分子凝集剤、ポリアミノアルキルメタクリレート、
ポリエチレンイミンなどのカチオン性高分子凝集剤、ポ
リアクリルアミド、ポリエチレンオキシドなどのノニオ
ン性高分子凝集剤などを挙げることができる。析出物を
凝集沈降せしめたのち、上澄み液をそのまま、あるいは
必要に応じて、ろ過により沈降分離しなかった微細な懸
濁物質を除去する。使用するろ過器には特に制限はな
く、例えば、砂やアンスラサイトなどを充填したろ過
器、カートリッジフィルター、膜分離装置などを使用す
ることができる。析出物を分離除去した上澄み液または
ろ液は、次いで、pH調整槽において、pHを4〜9、好ま
しくは6〜8に調整する。pH調整に使用する酸には特に
制限はなく、例えば、硫酸、塩酸などを使用することが
できる。
In the second step of the method of the present invention, the metal eluted in the first step is removed by a softening treatment.
That is, after the treatment water of the first step is subjected to the coagulation treatment, solid-liquid separation is performed. In the coagulation treatment, the pH of the treated water is adjusted to 10 or more, preferably 11 or more, and the mixture is stirred vigorously for 30 minutes or more, then the stirring is loosened. Then, the coagulant is added and the mixture is stirred gently for 2 to 3 minutes and then left standing. Preferably, the aggregates are settled. Adjustment of the pH, for example, sodium hydroxide,
It can be carried out by adding an alkali such as potassium hydroxide in the form of an aqueous solution or a solid. By adjusting the pH of the treated water in the first step to 10 or more, the metal eluted in the first step contained in the wastewater is precipitated as a hydroxide. In the second step, a coagulant is added to the treated water in which the metal hydroxide has been precipitated as alkaline, to coagulate the metal hydroxide and promote sedimentation. There is no particular limitation on the flocculant used, for example, polyaluminum chloride,
Inorganic flocculants such as ferric sulfate, sodium polyacrylate, anionic polymer flocculants such as polyacrylamide partial hydrolyzate, polyaminoalkyl methacrylate,
Examples include cationic polymer flocculants such as polyethyleneimine, and nonionic polymer flocculants such as polyacrylamide and polyethylene oxide. After allowing the precipitate to coagulate and settle, the supernatant liquid is removed as it is or, if necessary, by filtration to remove fine suspended substances that have not settled and separated. The filter used is not particularly limited, and for example, a filter filled with sand or anthracite, a cartridge filter, a membrane separation device, or the like can be used. The supernatant or filtrate from which the precipitate has been separated and removed is then adjusted to a pH of 4 to 9, preferably 6 to 8, in a pH adjusting tank. The acid used for pH adjustment is not particularly limited, and for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, and the like can be used.

【0007】本発明方法の第3工程においては、第1工
程の還元によって生成した亜硝酸性窒素と、排水中に元
来含まれるアンモニア性窒素とを触媒存在下に反応して
窒素に転換する。第1工程で生成した亜硝酸性窒素の量
がアンモニア性窒素との反応に不足する場合には、処理
水にさらに亜硝酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤
を添加し反応する。第1工程の還元によって生成した亜
硝酸性窒素が、アンモニア性窒素に対して過剰量に存在
する場合には、処理水にさらにアンモニア水やアンモニ
ウム塩などを添加して、触媒存在下で反応することがで
きる。酸化剤が亜硝酸性窒素の場合、アンモニウムイオ
ンと亜硝酸イオンは次式にしたがって反応する。 NH4 ++NO2 - → N2+2H2O 通常、アンモニウムイオン1モルに対して、亜硝酸イオ
ンが0.5〜1.5モル、好ましくは0.9〜1.1モルと
なるように亜硝酸塩を添加する。酸化剤が過酸化水素の
場合、アンモニウムイオンと過酸化水素は次式にしたが
って反応する。 2NH4 ++3H22 → N2+6H2O+2H+ アンモニウムイオンと過酸化水素は1:1.5のモル比
で反応するので、過酸化水素の添加量は亜硝酸塩の場合
と同様にして設定することができる。過酸化水素の使用
量は、処理水中に存在するアンモニウムイオンの1.0
〜3.0モル倍であることが好ましい。過酸化水素の使
用量がアンモニウムイオンの1.0モル倍未満である
と、アンモニウムイオンが過酸化水素によって完全に分
解されず、排水中に残存するおそれがある。過酸化水素
の使用量がアンモニウムイオンの3.0モル倍を超えて
も、残存するアンモニウムイオンの除去効率は、過酸化
水素の添加量の増加に見合っては向上しない。本発明方
法においては、酸化剤として亜硝酸塩と過酸化水素を併
用し、最初に亜硝酸塩を用いてアンモニウムイオンを分
解したのち、過酸化水素を添加して残るアンモニウムイ
オンを分解することも可能である。
In the third step of the method of the present invention, the nitrite nitrogen produced by the reduction in the first step is reacted with ammonia nitrogen originally contained in the wastewater in the presence of a catalyst to convert it into nitrogen. . When the amount of the nitrite nitrogen generated in the first step is insufficient for the reaction with the ammonia nitrogen, an oxidizing agent such as sodium nitrite and hydrogen peroxide is further added to the treated water to react. When the nitrite nitrogen generated by the reduction in the first step is present in an excessive amount with respect to the ammonia nitrogen, ammonia water or an ammonium salt is added to the treated water to react in the presence of a catalyst. be able to. When the oxidizing agent is nitrite nitrogen, ammonium ions and nitrite ions react according to the following equation. NH 4 + + NO 2 - → N 2 + 2H 2 O Typically, for an ammonium ion 1 mole, nitrite ions 0.5 to 1.5 mol, nitrous preferably such that 0.9 to 1.1 moles Add nitrate. When the oxidizing agent is hydrogen peroxide, ammonium ions and hydrogen peroxide react according to the following equation. 2NH 4 + + 3H 2 O 2 → N 2 + 6H 2 O + 2H + Since ammonium ions and hydrogen peroxide react at a molar ratio of 1: 1.5, the amount of hydrogen peroxide to be added is set in the same manner as for nitrite. can do. The amount of hydrogen peroxide used is 1.0 of ammonium ions present in the treated water.
The molar ratio is preferably up to 3.0 times. If the amount of hydrogen peroxide used is less than 1.0 mole times the ammonium ion, the ammonium ion may not be completely decomposed by the hydrogen peroxide and may remain in the wastewater. Even if the amount of hydrogen peroxide used exceeds 3.0 mole times of ammonium ion, the efficiency of removing the remaining ammonium ions does not improve in proportion to the increase in the amount of added hydrogen peroxide. In the method of the present invention, it is also possible to use nitrite and hydrogen peroxide together as an oxidizing agent, first decompose ammonium ions using nitrite, and then decompose the remaining ammonium ions by adding hydrogen peroxide. is there.

【0008】第3工程において用いられる触媒として
は、触媒有効成分として、白金、パラジウム、ルテニウ
ム、ロジウム、インジウム、イリジウム、銀、金、コバ
ルト、ニッケルおよびタングステン、並びにこれらの金
属の水不溶性または水難溶性の化合物、例えば、一酸化
コバルト、一酸化ニッケル、二酸化ルテニウム、三二酸
化ロジウム、一酸化パラジウム、二酸化イリジウム、二
酸化タングステンなどの酸化物、さらには二塩化ルテニ
ウム、二塩化白金などの塩化物、硫化ルテニウム、硫化
ロジウムなどの硫化物などよりなる群から選ばれた1種
または2種以上を、α−アルミナ、γ−アルミナ、活性
炭、チタニア、ジルコニア、ゼオライト、ガラス、シリ
カ、シリカアルミナ、イオン交換樹脂などの担体に担持
したものが挙げられる。このような担持触媒の金属また
はその化合物の担持量は、通常、担体重量の0.05〜
25重量%、好ましくは0.5〜3重量%であることが
望ましい。このような担持触媒は、球状、ペレット状、
円柱状、破砕片状、ハニカム状、粉末状などの種々の形
態で使用可能である。特に、白金をチタニア、γ−アル
ミナなどの粒状担体に担持させた触媒が好ましい。これ
らの触媒はカラムに充填し、加熱下に酸化剤を添加した
アンモニウムイオン含有排水を通液して反応を行うのが
好ましく、かつ、この場合は上向流通液が望ましい。第
3工程においては、第2工程出口処理水のpHが4〜9、
好ましくは6〜8であることが望ましい。処理水のpHが
4未満であると、亜硝酸イオンの一部が再び硝酸イオン
に変化するおそれがある。処理水のpHが9を超えると、
アンモニウムイオンと酸化剤の反応速度が低下するおそ
れがある。反応温度は70〜300℃、好ましくは80
〜200℃であり、さらに好ましくは140〜180℃
である。また、SVは0.5〜20hr-1、好ましくは2
〜10hr-1であることが望ましい。以下、図面により本
発明方法を説明する。図1は、本発明方法を実施するた
めの装置の一例の概略図である。まず、脱硫排水を、還
元槽1へ導き、この槽において最適pHに調整したのち、
水中で水素を発生する金属を添加し、撹拌下に硝酸性窒
素を還元する。硝酸性窒素が亜硝酸性窒素または窒素ガ
スまで還元した処理水は、次いでポンプ2により前処理
槽3へ送り、pHを調整し、凝集剤を添加してゆるやかに
撹拌したのち静置し、凝集物を沈降する。上澄み液はポ
ンプ4によりろ過器5へ送り、微細な懸濁物質をろ別除
去する。ろ過器を通過したろ液は調整槽6へ導き、この
槽でpHを6〜8に調整し酸化剤を添加する。pH調整を終
え、酸化剤を添加した処理水は、次いでポンプ7によ
り、ヒーター8を経由して触媒充填塔9へ送り、アンモ
ニア性窒素と亜硝酸性窒素の反応を行う。触媒充填塔を
出た処理水は、必要があれば、さらに過酸化水素などの
酸化剤を添加し、触媒充填塔10に通じてアンモニア性
窒素を分解することができる。窒素を実質的に完全に窒
素ガスとしたのち、処理水は調圧バルブ11を経由して
排出する。
The catalyst used in the third step includes platinum, palladium, ruthenium, rhodium, indium, iridium, silver, gold, cobalt, nickel and tungsten as active components of the catalyst, and water-insoluble or hardly water-soluble metals. Compounds, for example, cobalt monoxide, nickel monoxide, ruthenium dioxide, rhodium trioxide, palladium monoxide, iridium dioxide, oxides such as tungsten dioxide, and also ruthenium dichloride, chlorides such as platinum dichloride, ruthenium sulfide , One or more selected from the group consisting of sulfides such as rhodium sulfide, α-alumina, γ-alumina, activated carbon, titania, zirconia, zeolite, glass, silica, silica-alumina, ion-exchange resin, etc. Supported on a carrier . The amount of the supported metal or compound thereof in such a supported catalyst is usually 0.05 to 5 times the weight of the carrier.
It is desirably 25% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight. Such supported catalysts are spherical, pellet-like,
It can be used in various forms such as a column, a crushed piece, a honeycomb, and a powder. Particularly, a catalyst in which platinum is supported on a granular carrier such as titania or γ-alumina is preferable. These catalysts are preferably packed in a column and reacted under heating by passing through an ammonium ion-containing wastewater to which an oxidizing agent has been added, and in this case, an upward flowing liquid is desirable. In the third step, the pH of the second step outlet treated water is 4 to 9,
Preferably, it is 6 to 8. If the pH of the treated water is less than 4, some of the nitrite ions may again be converted to nitrate ions. When the pH of the treated water exceeds 9,
The reaction rate between the ammonium ion and the oxidizing agent may be reduced. The reaction temperature is 70-300 ° C., preferably 80
To 200 ° C, more preferably 140 to 180 ° C
It is. SV is 0.5 to 20 hr -1 , preferably 2 to 20 hr -1 .
Desirably, it is 10 to 10 hr -1 . Hereinafter, the method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention. First, the desulfurization effluent is led to the reduction tank 1 and adjusted to the optimum pH in this tank.
A metal that generates hydrogen in water is added and the nitrate nitrogen is reduced with stirring. The treated water in which the nitrate nitrogen has been reduced to nitrite nitrogen or nitrogen gas is then sent to the pretreatment tank 3 by the pump 2, the pH is adjusted, the flocculant is added, the mixture is gently stirred, and the mixture is left standing. Settle things. The supernatant is sent to a filter 5 by a pump 4 to remove fine suspended substances by filtration. The filtrate that has passed through the filter is led to a regulating tank 6, where the pH is adjusted to 6 to 8 and an oxidizing agent is added. After the pH adjustment, the treated water to which the oxidizing agent has been added is then sent by a pump 7 to a catalyst packed tower 9 via a heater 8 to cause a reaction between ammoniacal nitrogen and nitrite nitrogen. If necessary, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide is added to the treated water that has exited the catalyst packed tower, and the treated water can be passed through the catalyst packed tower 10 to decompose ammoniacal nitrogen. After substantially completely converting the nitrogen into nitrogen gas, the treated water is discharged via the pressure regulating valve 11.

【0009】[0009]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例1 アンモニア性窒素380mg/リットル、硝酸性窒素64
mg/リットル、カルシウム350mg/リットルを含む脱
硫排水を、水酸化ナトリウムでpH3に調整した後、40
℃に加熱し、亜鉛粉末を4,000mg/リットルとなる
ように添加して撹拌した。亜鉛粉末を添加した後の処理
水中の亜硝酸性窒素および硝酸性窒素の濃度を測定し、
硝酸性窒素の減少と亜硝酸性窒素の生成の状態を調べ
た。結果を第1表に示す。脱硫排水のpH調整、加熱およ
び亜鉛粉末の添加を上記と同様に行い、亜鉛粉末添加3
0分後の処理水に、水酸化ナトリウムを加えてpH11と
して溶出した亜鉛を水酸化亜鉛として析出した。さら
に、炭酸ナトリウムを添加して排水中に含まれるカルシ
ウムを炭酸カルシウムとして沈殿させ、その後アニオン
凝集剤(ポリアクリルアミド加水分解物)を添加した。
静置して凝集物を沈降させたのち、上澄み液をカートリ
ッジフィルターを通して微細な懸濁物質をろ別し、ろ液
に硫酸を加えて中和しpH6.7とした。この処理水中に
は、アンモニア性窒素が分解されずに残っているので、
亜硝酸ナトリウムを全亜硝酸性窒素の濃度が385mg/
リットルとなるように添加し、160℃に加熱した0.
5重量%白金/チタニア球触媒層にSV=3hr-1にて通
液した。触媒充填塔から流出する処理水中のアンモニア
性窒素は1mg/リットル以下、亜硝酸性窒素5mg/リッ
トル、硝酸性窒素8mg/リットルであり、窒素除去率は
97%であった。 実施例2 実施例1と同じ脱硫排水を用い、亜鉛粉末を40,00
0mg/リットルとなるように添加した以外は実施例1と
全く同じ操作を繰り返した。亜鉛粉末を添加した後の処
理水中の亜硝酸性窒素および硝酸性窒素の濃度を第1表
に示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. Example 1 380 mg / liter of ammoniacal nitrogen, 64 of nitrate nitrogen
The desulfurization effluent containing 350 mg / liter calcium and 350 mg / liter calcium was adjusted to pH 3 with sodium hydroxide,
C., and zinc powder was added at 4,000 mg / liter and stirred. Measure the concentration of nitrite nitrogen and nitrate nitrogen in the treated water after adding the zinc powder,
The state of reduction of nitrate nitrogen and formation of nitrite nitrogen were investigated. The results are shown in Table 1. The pH adjustment, heating and zinc powder addition of the desulfurization effluent were performed in the same manner as above, and zinc powder addition 3
To the treated water after 0 minute, sodium hydroxide was added to adjust the pH to 11 and zinc eluted was precipitated as zinc hydroxide. Further, sodium carbonate was added to precipitate calcium contained in the wastewater as calcium carbonate, and then an anionic flocculant (polyacrylamide hydrolyzate) was added.
After allowing the aggregates to settle by standing, the supernatant was filtered through a cartridge filter to separate fine suspended substances, and the filtrate was neutralized by adding sulfuric acid to pH 6.7. In this treated water, ammonia nitrogen remains without being decomposed,
Sodium nitrite was used at a total nitrite nitrogen concentration of 385 mg /
Liter and heated to 160 ° C.
The solution was passed through a 5 wt% platinum / titania sphere catalyst layer at SV = 3 hr -1 . The ammonia nitrogen in the treated water flowing out of the catalyst packed tower was 1 mg / l or less, the nitrite nitrogen 5 mg / l, the nitrate nitrogen 8 mg / l, and the nitrogen removal rate was 97%. Example 2 Using the same desulfurization waste water as in Example 1, zinc powder was
The same operation as in Example 1 was repeated except that the amount was added so as to be 0 mg / liter. Table 1 shows the concentrations of nitrite nitrogen and nitrate nitrogen in the treated water after adding the zinc powder.

【0010】[0010]

【表1】 [Table 1]

【0011】また、触媒充填塔から流出する処理水中の
アンモニア性窒素は1mg/リットル以下、亜硝酸性窒素
5mg/リットル、硝酸性窒素1mg/リットル以下であ
り、窒素除去率は98%以上であった。
The ammonia water in the treated water flowing out of the catalyst packed tower is 1 mg / l or less, the nitrite nitrogen 5 mg / l and the nitrate nitrogen 1 mg / l or less, and the nitrogen removal rate is 98% or more. Was.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明方法によれば、硝酸性窒素とアン
モニア性窒素を同時に含む排水中の硝酸性窒素を、あら
かじめ水中で水素を発生する金属を用いて低温で亜硝酸
性窒素あるいは窒素ガスに還元し、この際溶出した金属
を軟化処理により除去し、アンモニア性窒素と亜硝酸窒
素の触媒反応により窒素へ転換する工程を組み合わせる
ことにより、排水中の硝酸性窒素とアンモニア性窒素を
ゆるやかな条件で効率よく分解処理することができる。
According to the method of the present invention, nitrate nitrogen in waste water containing simultaneously nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is converted into nitrite nitrogen or nitrogen gas at a low temperature by using a metal which generates hydrogen in water in advance. The nitrate nitrogen and the ammonia nitrogen in the wastewater are gradually reduced by combining the process of removing the metal eluted by softening treatment and converting it to nitrogen by the catalytic reaction of ammonia nitrogen and nitrite. Decomposition processing can be performed efficiently under the conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明方法を実施するための装置の一
例の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 還元槽 2 ポンプ 3 前処理槽 4 ポンプ 5 ろ過器 6 調整槽 7 ポンプ 8 ヒーター 9 触媒充填塔 10 触媒充填塔 11 調圧バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reduction tank 2 Pump 3 Pretreatment tank 4 Pump 5 Filter 6 Adjustment tank 7 Pump 8 Heater 9 Catalyst filling tower 10 Catalyst filling tower 11 Pressure regulating valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 淺田 智之 大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西 電力株式会社内 (72)発明者 木本 博 大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西 電力株式会社内 (72)発明者 高林 泰彦 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗 田工業株式会社内 (72)発明者 中原 敏次 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−200790(JP,A) 特開 昭53−115557(JP,A) 特開 平4−190882(JP,A) 特表 昭61−502103(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/58,1/72,1/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoyuki Asada 3-2-2, Nakanoshima, Kita-ku, Osaka Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Hiroshi Kimoto 3-2-2, Nakanoshima, Kita-ku, Osaka Kansai Inside Electric Power Company (72) Inventor Yasuhiko Takabayashi 3-4-7 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Kurita Industry Co., Ltd. (72) Inventor Toshiji Nakahara 3-4-2 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Kuri (56) References JP-A-4-200790 (JP, A) JP-A-53-115557 (JP, A) JP-A-4-190882 (JP, A) JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 1 / 58,1 / 72,1 / 74

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】硝酸性窒素とアンモニア性窒素を含む排水
を、第1工程において、水中で水素を発生する金属と接
触させて、排水中の硝酸性窒素の一部又は全部を亜硝酸
性窒素にまで還元するとともに残部の硝酸性窒素を窒素
まで還元することによって、第1工程で生成した亜硝酸
性窒素の量が第3工程におけるアンモニア性窒素との反
応において不足するようにして、第2工程において、処
理水のpHを10以上としたのち凝集剤を添加して第1工
程で溶出した金属を軟化処理によって除去した後、第3
工程において、排水中のアンモニア性窒素と第1工程で
生成した亜硝酸性窒素とを触媒存在下で反応させるに当
たり、反応当量に不足する亜硝酸性窒素の量に相当する
酸化剤を添加して、アンモニア性窒素及び亜硝酸性窒素
を窒素にまで転換することを特徴とする硝酸性窒素およ
びアンモニア性窒素を含む排水の処理方法。
1. Wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen
Is contacted with a metal that generates hydrogen in water in the first step.
Touch to remove some or all of the nitrate nitrogen in the wastewater
While reducing the remaining nitrate nitrogen to nitrogen
Nitrite generated in the first step
The amount of ammonia nitrogen is less than that of ammonia nitrogen in the third step.
In the second step,
After adjusting the pH of the water to 10 or more, add a flocculant to
After removing the metal eluted by the softening treatment,
In the process, the ammonia nitrogen in the wastewater and the first process
When reacting the generated nitrite nitrogen in the presence of a catalyst,
Or the amount of nitrite nitrogen that is insufficient for the reaction equivalent
Add oxidizing agent and add ammonia nitrogen and nitrite nitrogen
A method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, which comprises converting nitrogen into nitrogen .
【請求項2】第3工程で添加する酸化剤が亜硝酸性窒素
であることを特徴とする請求項1記載の硝酸性窒素およ
びアンモニア性窒素を含む排水の処理方法。
2. The method according to claim 1 , wherein the oxidizing agent added in the third step is nitrite nitrogen.
The nitrate nitrogen according to claim 1, wherein
Wastewater containing nitrogen and ammoniacal nitrogen.
JP01984295A 1995-01-12 1995-01-12 Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen Expired - Fee Related JP3358905B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01984295A JP3358905B2 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01984295A JP3358905B2 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08192169A JPH08192169A (en) 1996-07-30
JP3358905B2 true JP3358905B2 (en) 2002-12-24

Family

ID=12010526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01984295A Expired - Fee Related JP3358905B2 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3358905B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815808B (en) * 2011-06-09 2015-08-19 中国石油化工股份有限公司 Catalytic cracking flue gas desulfuration waste water treatment process
JP2013163150A (en) * 2012-02-10 2013-08-22 Kurita Water Ind Ltd Method for treating wastewater containing organic compound
CN105060545B (en) * 2015-07-17 2017-12-05 西安西热水务环保有限公司 A kind of system and method for sofening treatment Desulphurization for Coal-fired Power Plant waste water

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08192169A (en) 1996-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5417927B2 (en) Coal gasification wastewater treatment method
JP3739480B2 (en) Treatment method of flue gas desulfurization waste water
JP7398021B2 (en) Treatment method and treatment equipment for cyanide-containing water
JP3425000B2 (en) Treatment of flue gas desulfurization wastewater
CN109019999A (en) A kind of processing method of the low concentration containing strong complexing nickel waste water
JP3358905B2 (en) Method for treating wastewater containing nitrate nitrogen and ammonia nitrogen
JPH02139092A (en) Method of detoxicating waste water containing element mercury
EP0922678A1 (en) Waste treatment of metal plating solutions
CN108083563A (en) A kind of admiro waste liquid, chemical nickel waste liquid and pickle liquor collaboration treatment process
JP2010149050A (en) Solid catalyst for treating nitrate nitrogen-containing water and method of treating nitrate nitrogen-containing water using the catalyst
JP3748960B2 (en) Treatment method for nitrate-containing water
JP3942949B2 (en) Method and apparatus for reducing nitrogen compounds in wastewater to nitrogen gas
JP3507553B2 (en) Treatment method for ammoniacal nitrogen-containing water
JP3425001B2 (en) Treatment of unsteady wastewater from thermal power plants
JP4177521B2 (en) Method for treating wastewater containing metal and ammonia
JP2014097475A (en) Method for treating coal gasification drainage water
JP3414513B2 (en) Treatment method of reclaimed wastewater from condensate desalination equipment
JP2603895B2 (en) Treatment of hypophosphite ions in plating aging solution
JPH11207365A (en) Treatment of selenium-containing waste water
JPH11267668A (en) Treatment of waste water
JPH09155368A (en) Treatment process for flue gas desulfurization drain
JPH078971A (en) Treatment of ammonium fluoride-containing water
JPH1066985A (en) Treatment of nitrogen compound-containing waste water
JP3492413B2 (en) Wastewater treatment method
JP3565637B2 (en) Treatment of wastewater containing ammonia

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071011

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091011

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111011

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111011

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121011

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121011

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131011

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees